JP2010115932A - 自動車用ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールリムとホイールディスクの各中心軸線が高精度で一致した自動車用ホイールを提案する。
【解決手段】表側ビードシート部１３と表側リムフランジ部１１とが連成する屈曲周部３１の内面側に、当該ホイールリム２の中心軸線を中心として周成された位置決め用嵌合周溝３２を備えてなるホイールリム２と、外周縁部２４の裏面側に、当該ホイールディスク３の中心軸線を中心として周成された嵌入周縁３６を備えてなるホイールディスク３とを、位置決め用嵌合周溝３２に嵌入周縁３６が嵌入されて溶接されることにより一体化してなる構成であるから、前記ホイールリム２の中心軸線とホイールディスク３の中心軸線とが高精度で一致されており、自動車の走行中に生じる振れを抑制するという優れた効果を奏し、操安性の向上と高い耐久性とを発揮し得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤが装着されるホイールリムと車軸が連結されるホイールディスクとを嵌合して溶接することにより一体化されてなる自動車用ホイールに関するものである。

自動車用ホイールにあっては、略円筒形状のホイールリムと略円盤形状のホイールディスクとを溶接してなる、いわゆる２ピースタイプのものがある。この２ピースタイプの自動車用ホイールとして、ホイールリムのドロップ部にホイールディスクを内嵌して溶接してなるドロップ嵌合タイプや、ホイールリムの表側ビードシート部にホイールディスクを内嵌して溶接してなるビード嵌合タイプのものが良く知られている。また、図９のように、ホイールディスクｍの外周縁に、タイヤの表側ビードを支持する表側フランジ部ｎを設けた構成であるフルフェイスタイプの自動車用ホイールｈも知られている。このフルフェイスタイプの自動車用ホイールｈにあっては、そのホイールリムｉが、一方の開口周縁に表側ビードシート部ｊを設け且つ他方の開口周縁に裏側リムフランジ部ｋを設けた構成であり、一方の開口周縁（表側ビードシート部ｊの開口端縁）をホイールディスクｍの裏面に突き当てて溶接してなるものである。このフルフェイスタイプの自動車用ホイールｈは、前記したドロップ嵌合タイプやビード嵌合タイプに比して、ホイールディスクｍの意匠面を大きく確保でき、意匠性を高めることができるという優れた利点を有している。

ところが、上記したフルフェイスタイプの場合、そのホイールリムｉの一方の開口周縁を、ホイールディスクｍの裏面に突き当てて外側から溶接するため（溶接部ｐを形成）、該ホイールリムｉとホイールディスクｍとの中心軸線（図示省略）を一致することが難しい。そのため、ホイールリムｉとホイールディスクｍとの各中心軸線を一致させるための専用装置を要し、製造工程が増えるため、製造時間が長くなってしまう。さらに、ホイールリムｉの開口周縁（表側ビードシート部ｊの開口端縁）とホイールディスクｍとを全周に亘って確実に溶接しなければならない。これは、全周溶接が不完全であると、この自動車用ホイールｈにタイヤを組み付けた際に、タイヤ内の空気が漏れてしまうという不具合を生ずる。そのため、この全周溶接する溶接工程にあっては、溶接時間が長くなると共に、溶加材の使用量も増える。このようなことから、総じて製造コストが増えるという問題がある。

また、自動車用ホイールとして、ホイールリムの表側リムフランジ部に、ホイールディスクの外周縁部を内嵌して溶接するようにした構成も提案されている（例えば、特許文献１）。この構成の場合には、上記したビード嵌合タイプやドロップ嵌合タイプに比して、ホイールディスクの意匠面を大きく確保できるため、意匠性を向上できるという利点を有する。さらには、ホイールリムの表側リムフランジ部にホイールリムの外周縁部を内嵌することによって、該ホイールリムとホイールディスクとを比較的容易に位置決めできるという利点を有している。また、フルフェイスタイプのように全周に亘って溶接することも要しない。

特開平９−２００３号公報

ところで、上記した２ピースタイプの自動車用ホイールにあっては、ホイールリムとホイールディスクとを嵌合することによって、両者の径方向位置を位置決めするものであることから、嵌合状態で、ホイールディスクとホイールリムとの各中心軸線が精度良く一致することを要する。ここで、ホイールリムの中心軸線とホイールディスクの中心軸線との一致精度が高くなるに従って、自動車の走行の際に、回転中心と中心軸線との偏位により発生する振れを抑制する効果が向上する。このように走行中に発生する振れの大きさ（以下、振れ幅という）は、操安性に影響を及ぼすことから、可及的に小さくすることが求められている。そのため、ホイールリムとホイールディスクの各中心軸線を高精度で一致できるように、所望の寸法形状に精度良く成形することが必要である。

例えば、スチール製の自動車用ホイールにあっては、通常、ホイールリムは、長方形状の平板をその短辺同士を突き合わせて溶接して円筒状に加工し、その筒内外両側から金型を押圧するロール加工を行い、さらに所望の真円度を得るためのエキスパンド加工を行うことにより成形される。このように成形されるホイールリムは、ロール加工後にエキスパンド加工によって真円に成形しているため、その寸法精度に限界がある。また、ホイールディスクにあっても、通常、円形状の平板をプレス加工することにより成形されることから、その寸法精度に限界がある。

また、上記した特許文献１の構成にあっては、ホイールリムの表側リムフランジ部とホイールディスクの外周縁部とを嵌合するものであるが、表側フランジ部は一般的に湾曲形状を成していることから、嵌合する際における位置決め精度の安定性にも限界がある。さらに、この構成では、上記したように寸法精度にも限界があることを加味すると、ホイールリムとホイールディスクとの各中心軸線の一致精度やその安定性の限界が低減する傾向を生じ易い。したがって、特許文献１のように比較的大きな意匠面を有しつつ、自動車用ホイールの回転中の振れ幅を可及的に小さくするために、ホイールリムとホイールディスクとの各中心軸線をさらに高精度で一致されている構成が希求されている。

本発明は、上述したように、高い意匠性を有すると共に、ホイールリムおよびホイールディスクの各中心軸線が高精度で一致し、回転中の振れ幅を可及的に低減し得る自動車用ホイールを提案するものである。

本発明は、タイヤのビードを支持するビードシート部と該ビードシート部から径方向外方へ屈曲するように連成されるリムフランジ部とを表裏に備えたホイールリムと、車軸に連結されるハブ取付部を備えたホイールディスクとから構成されてなり、ホイールディスクとホイールリムとが溶接されてなる自動車用ホイールにおいて、ホイールリムが、表側ビードシート部と表側リムフランジ部とが連成する屈曲周部の内面側に、当該ホイールリムの中心軸線を中心として周成された位置決め用嵌合周溝を備え、ホイールディスクが、扁平な円環状の外周縁部を備えると共に、該外周縁部の裏面側に、当該ホイールディスクの中心軸線を中心として周成された、前記位置決め用嵌合周溝に表方から内嵌する嵌入周縁を備えてなり、ホイールリムの位置決め用嵌合周溝にホイールディスクの嵌入周縁が嵌合されて、該位置決め用嵌合周溝と嵌入周縁とが裏側から溶接されてなるものであることを特徴とする自動車用ホイールである。

ここで、ホイールリムの位置決め用嵌合周溝およびホイールディスクの嵌入周縁は、各中心軸線を中心として形成されるものであり、具体的には切削加工や金型による押圧加工等により成形される構成が好適である。さらに、位置決め用嵌合周溝は、ロール加工とエキスパンド加工とによりホイールリムを所望の寸法形状に成形後に、後加工として切削加工を行うことにより成形されることが好適であり、より高い精度で成形され得る。同様に、嵌入周縁にあっても、プレス加工によりホイールディスクを所望の寸法形状に成形後に、後加工として切削加工を行うことにより成形されることが好適であり、より高い精度で成形され得る。

かかる構成にあっては、ホイールリムの中心軸線を中心として周成された位置決め用嵌合周溝に、ホイールディスクの中心軸線を中心として周成された嵌入周縁を内嵌してなるものであるから、当該ホイールリムとホイールディスクの各中心軸線が高精度で一致されたものとなっている。これにより、本構成の自動車用ホイールは、自動車の走行中にあって、車軸の軸線に対する振れ幅が可及的に小さくなり、総じて操安性が向上する。

ここで、従来のスチール製などの２ピースタイプの自動車用ホイールの場合、上述したように、ホイールリムは、長方形状平板からロール加工およびエキスパンド加工によって成形しているため、その寸法精度に限界があり、例えば周方向に偏肉などを生じてしまうと、中心軸線に対して寸法精度にズレが生じ得る。これに対して、本構成のホイールリムは、その中心軸線を中心とした位置決め用嵌合周溝を備えていることを特徴としている。この位置決め用嵌合周溝は、ホイールリムの中心軸線を中心とする高い精度を有する。そして、同様に、ホイールディスクは、その中心軸線を中心とする嵌入周縁を備えており、この嵌入周縁をホイールリムの位置決め用嵌合周溝に嵌入することによって、上記のように、ホイールリムとホイールディスクとが、各中心軸線を高精度で一致される。

また、ホイールリムの位置決め用嵌合周溝は、表側ビードシート部と表側リムフランジ部とを連成する屈曲周部に形成され、ホイールディスクの嵌入周縁は、外周縁部の裏面側に形成されていることから、該ホイールリムとホイールディスクとを嵌合した状態で、ホイールディスクの外周縁部が、前記屈曲周部より径方向外方へ突出して、表方へ露出して配されることとなる。そのため、本構成の自動車用ホイールは、上述したドロップ嵌合タイプやビード嵌合タイプに比して、意匠面を広く確保でき、高い意匠性を発揮でき得る。

本構成は、上述したように、ホイールリムの位置決め用嵌合周溝とホイールディスクの嵌入周縁とが嵌合してなるものであるから、位置決め用嵌合周溝と嵌入周縁との嵌合によって位置決めされる。そのため、位置決め用嵌合周溝と嵌入周縁のみの嵌合によって位置決めされる構成、また、位置決め用嵌合周溝と嵌入周縁以外に、相互に嵌合する構成部位を夫々備えている構成のいずれとすることも可能である。尚、後者の構成にあっては、位置決め用嵌合周溝と嵌入周縁との嵌合によって実質的に位置決めされるようにする構成が好適である。

また、本構成にあって、位置決め用嵌合周溝と嵌入周縁との溶接としては、全周に亘って溶接した構成、所定間隔をおいて複数箇所を溶接した構成のいずれとすることもでき得る。

上述した自動車用ホイールにあって、ホイールリムの位置決め用嵌合周溝が、当該ホイールリムの中心軸線を中心として周回するように当該ホイールリムの表側から裏方へ切り込まれてなる嵌合壁面を備えた段状嵌合周縁により構成され、ホイールディスクの嵌入周縁が、当該ホイールディスクの中心軸線を中心として周回するように当該ホイールディスクの裏面から表方へ切り込まれた、前記嵌合壁面に内嵌する嵌入壁面を備えた段状嵌入周縁により構成されてなるものであるとした構成が提案される。

かかる構成にあっては、ホイールリムの段状嵌合周縁にホイールディスクの段状嵌入周縁を表方から嵌入することによって、段状嵌合周縁の嵌合壁面に段状嵌入周縁の嵌入壁面を内嵌して、ホイールリムとホイールディスクとが各中心軸線を一層高い精度で一致して嵌合してなるものである。これは、ホイールリムの中心軸線を中心として表裏方向に切り込まれて周成されてなる嵌合壁面と、ホイールディスクの中心軸線を中心として表裏方向に切り込まれて周成されてなる嵌入壁面とを嵌合することによって、ホイールリムとホイールディスクとを位置決めしていることに因る。そして、このような嵌合壁面と嵌入壁面とは、その嵌合状態で径方向位置へ位置ズレてしまうこともないため、ホイールリムとホイールディスクとの嵌合状態を保持する作用効果にも優れる。

尚、嵌合壁面と嵌入壁面としては、各中心軸線と実質的に平行とした構成が好適である。ここで、実質的に平行とは、各中心軸線と平行である構成だけでなく、各中心軸線から僅かに傾斜して形成される構成や、嵌合により変形して平行となる構成などを含むものとする。また、嵌合壁面と嵌入壁面とは、嵌合状態で、互いに面接触する構成が好適である。

上述した自動車用ホイールにあって、ホイールリムの表側リムフランジ部が、表側ビードシート部から径方向外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表方へ湾曲する湾曲周部とから構成されてなるものであって、ホイールディスクの外周縁部は、その外周端が、該ホイールディスクとホイールリムとが嵌合した状態で、ホイールリムの表側リムフランジ部の湾曲周部の内周面に当接または近接するように延成されてなるものである構成が提案される。

かかる構成にあっては、ホイールディスクの外周縁部が、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部の内周面に至るように、径方向幅を比較的広く設定されてなるものであるから、意匠面を一層広く確保でき、さらに高い意匠性を発揮できるものとなる。本構成にあっては、上述したフルフェイスタイプとほぼ同レベルの意匠性を発揮することができる。

尚ここで、ホイールディスクの外周縁部が、その外周端を、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部の内周面に近接するようにした構成にあっては、外周縁部と湾曲周部とが接触しないことから、ホイールリムとホイールディスクとを嵌合する際に、両者を容易に嵌め合わせることができる。そして、この場合には、ホイールリムとホイールディスクとは、位置決め用嵌合周溝（段状嵌合周縁）と嵌入周縁（段状嵌入周縁）との嵌合のみによって位置決めされている。一方、外周縁部の外周端と表側リムフランジ部の湾曲周部の内周面とを当接するようにした構成にあっては、ホイールリムとホイールディスクとが、位置決め用嵌合周溝（段状嵌合周縁）および嵌入周縁（段状嵌入周縁）で嵌合し、かつ外周縁部と表側リムフランジ部とで嵌合するため、嵌合状態を維持する強度が向上し、総じて自動車用ホイールの耐久性が向上し得る。

上述した自動車用ホイールにあって、ホイールリムの表側リムフランジ部が、表側ビードシート部から径方向外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表方へ湾曲する湾曲周部とから構成されてなるものであって、ホイールディスクの外周縁部が、その外周端に、該ホイールディスクとホイールリムとが嵌合した状態で、ホイールリムの表側リムフランジ部の湾曲周部の周端を表方から被覆する被覆外周端部を備えてなるものである構成が提案される。

かかる構成にあっては、ホイールディスクの外周縁部が、ホイールリムの表側リムフランジ部を表方から被覆するように配されるものであるから、上述したフルフェイスタイプと同等以上の意匠性を発揮することができる。すなわち、本構成は、上述したように、ホイールリムとホイールディスクとが、夫々の中心軸線を比較的容易に高精度で一致して一体化されてなり、かつ高い意匠性を発揮するものとなっている。

本発明の自動車用ホイールは、ホイールリムが、表側ビードシート部と表側リムフランジ部とが連成する屈曲周部の内面側に、当該ホイールリムの中心軸線を中心として周成された位置決め用嵌合周溝を備え、ホイールディスクが、扁平な円環状の外周縁部の裏面側に、当該ホイールディスクの中心軸線を中心として周成された嵌入周縁を備えてなり、前記位置決め用嵌合周溝に嵌入周縁を内嵌して溶接されて一体化してなる構成であるから、当該ホイールリムとホイールディスクの各中心軸線が高精度で一致されてなり、自動車の走行中に生じる振れを抑制するという優れた効果を奏し、操安性の向上と高い耐久性とを発揮し得る。また、ホイールディスクの外周縁部は、前記屈曲周部より径方向外方で表方へ露出して配されることから、上記したドロップ嵌合タイプやビード嵌合タイプの構成に比して、意匠面を広く確保でき、高い意匠性を発揮でき得る。したがって、上述したホイールリムとホイールディスクとの各中心軸線が高精度で一致して操安性を向上するという作用効果と、高い意匠性を発揮するという作用効果とを兼ね備えたものである。

上述した自動車用ホイールにあって、ホイールリムの位置決め用嵌合周溝を構成する段状嵌合周縁が、当該ホイールリムの中心軸線を中心として表側から裏方へ切り込まれて周成された嵌合壁面を備え、ホイールディスクの嵌入周縁を構成する段状嵌入周縁が、当該ホイールディスクの中心軸線を中心として裏面から表方へ切り込まれて周成された嵌入壁面を備えてなるものであるとした構成の場合には、前記嵌合壁面と嵌入壁面とを嵌合することによって、ホイールリムとホイールディスクとが両者の中心軸線を一層高い精度で一致して位置決めされてなる。これにより、上述した本発明の作用効果を一層適正に発揮でき得る。

上述した自動車用ホイールにあって、ホイールディスクの外周縁部の外周端が、該ホイールディスクとホイールリムとが嵌合した状態で、ホイールリムの表側リムフランジ部の湾曲周部の内周面に当接または近接するように延成されてなるものであるとした構成の場合には、外周縁部の径方向幅が比較的広く設定され、これに伴って意匠面を一層広く確保できることから、上記したフルフェイスタイプの構成とほぼ同レベルの意匠性を発揮することができる。

上述した自動車用ホイールにあって、ホイールディスクの外周縁部が、その外周端に、該ホイールディスクとホイールリムとが嵌合した状態で、ホイールリムの表側リムフランジ部の湾曲周部の周端を表方から被覆する被覆外周端部を備えてなるものであるとした構成の場合には、ホイールディスクによってホイールリムが表方から隠れるため、上記したフルフェイスタイプの構成と同等以上の意匠性を発揮することができる。

本発明の実施例１，２を各添付図面を用いて詳述する。

図１は、本発明にかかる実施例１の自動車用ホイール１の平面図であり、図２は、当該自動車用ホイール１の縦断面図である。この自動車用ホイール１は、スチール板から成形されたホイールリム２とホイールディスク３とを接合して成る、いわゆる２ピースタイプのスチール製ホイールである。尚、本実施例にあって、ホイールディスク３の背面側から意匠面側へ向かう方向を表方向とし、逆方向を裏方向としている。また、ホイール径方向に沿って、自動車用ホイール１の中心軸線Ｓへ向かう方向を径方向内方とし、逆方向を径方向外方としている。

上記したホイールリム２にあっては、略円筒形状をなし、その両端開口縁にタイヤの表裏のビードを支持する表裏のリムフランジ部１１，１２が設けられ、各リムフランジ部１１，１２に、タイヤの表裏のビードを着座させて支持固定する表裏のビートシート部１３，１４が連成されている。さらに、表裏のビードシート部１３，１４の間には、タイヤ装着時にタイヤの表裏のビードを落とすためのドロップ部１５が設けられている。

ここで、表裏のリムフランジ部１１，１２は、本実施例１では同じ形態としており、表裏のビードシート部１３，１４から径方向外方へ起立するように連成された表裏の立ち上がり周部１７，１８と、該表裏の立ち上がり周部１７，１８から夫々に表側又は裏側に折れ曲がるように延出して全体的に湾曲した表裏の湾曲周部１９，２０とから構成されている（図２〜４参照）。

このようなホイールリム２は、上記した各構成部位が、該ホイールリム２の中心軸線Ｓ１（図４参照）を中心とした同心状に形成されている。そして、ホイールリム２の成形方法としては、略長方形状のスチール製平板を、その短辺同士を突合せ溶接することにより円筒形状とした後、これを回転させた状態で、所定の金型を当該円筒の内外両側から挟圧するロール加工を行い、さらにエキスパンド加工により真円状とすることにより行う。このような一連の成形工程は、従来の成形方法を適用することができるため、その説明を省略する。

一方、上記したホイールディスク３にあっては、略円盤形状をなし、その中央に車軸のハブと連結するハブ取付部２１が設けられており、該ハブ取付部２１の周縁から径方向外方へ突出してスポーク部２２が、周方向に均等間隔で複数設けられている。そして、各スポーク部２２の周方向間にそれぞれ、飾り孔２３が形成されており、各スポーク部２２の外端が扁平な円環状の外周縁部２４に連成されている。また、ハブ取付部２１には、その中央にハブ孔２７が形成されており、その径方向外方に位置して周方向で互いに均等間隔となるように、複数個のボルト孔２８が設けられている。尚、このホイールディスク３は、その各構成部位が、ホイールディスク３の中心軸線Ｓ２（図４参照）を中心とした同心状に形成されている。

上記の各スポーク部２２は、ハブ取付部２１の周縁から表方へ盛り上がるように形成されている。そして、本実施例１にあっては、６本のスポーク部２２が周方向で均等間隔に設けられている。

また、上記した外周縁部２４は、扁平な円環状を成し、各スポーク部２２の径方向外方に延出するように形成されている。そして、この外周縁部２４の最外周端が、当該ホイールディスク３の最外周端となっている。さらに、後述するように、ホイールディスク３とホイールリム２とを嵌合した状態で、前記外周縁部２４は、表側リムフランジ部１１に内嵌するように設定されている。ここで、本実施例１の構成にあっては、ホイールディスク３の外周縁部２４が、表方へ傾斜するように形成され、その外周端と表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９の周端との各表面高さをほぼ同等とするようにしている。これにより、後述するようにホイールディスク３とホイールリム２とを嵌合した状態で、意匠面を一層広く見えるようにする効果が生じ得る。

このようなホイールディスク３は、円板状のスチール製平板を、プレス加工することにより成形でき、従来の成形方法を適用することができる。そのため、この成形工程については、その説明を省略する。

次に、本発明の要部について説明する。
上述したホイールリム２には、図４のように、その表側リムフランジ部１１と表側ビードシート部１３とを連成する屈曲周部３１に段状嵌合周縁３２が周成されている。この段状嵌合周縁３２は、ホイールリム２の中心軸線Ｓ１を中心として一周回するように形成されている。ここで、段状嵌合周縁３２は、表側から裏方へ中心軸線Ｓ１と略平行に切り込まれて周成された嵌合壁面３３と、該嵌合壁面３３の裏端から内方へ向かう段底３４とから構成されており、前記屈曲周部３１を断面略Ｌ形に切削することによって段差状に形成されている。さらに詳述すれば、段状嵌合周縁３２の嵌合壁面３３は、上記した一連の成形工程によりホイールリム２を成形した後（エキスパンド加工後）に、中心軸線Ｓ１を中心として切削加工することにより、該中心軸線Ｓ１から一定距離となるように高精度に形成されている。このように、段状嵌合周縁３２は、いわゆる後加工により形成することが好適である。尚、この段状嵌合周縁３２により、本発明の位置決め用嵌合周溝が構成されている。

また、上記したホイールディスク３には、図４のように、外周縁部２４の径方向内方寄りの裏面側に、段状嵌入周縁３６が周成されている。この段状嵌入周縁３６は、ホイールディスク３の中心軸線Ｓ２を中心として一周回するように形成されている。ここで、段状嵌入周縁３６は、ホイールディスク３の裏面から表方へ中心軸線Ｓ２と略平行に切り込まれて形成された嵌入壁面３７により構成されている。さらに詳述すれば、段状嵌入周縁３６の嵌入壁面３７は、上記した成形工程（プレス加工）によりホイールディスク３を所望の寸法形状に成形した後に、中心軸線Ｓ２を中心として切削加工することにより、該中心軸線Ｓ２から一定距離となるように高精度に形成されている。このように、段状嵌入周縁３６は、いわゆる後加工により形成することが好適である。尚、この段状嵌入周縁３６により、本発明の嵌入周縁が構成されている。

上記したホイールリム２の段状嵌合周縁３２とホイールディスク３の段状嵌入周縁３６とは、該段状嵌入周縁３６を段状嵌合周縁３２に内嵌することによってホイールディスク３とホイールリム２とを嵌合できるように、夫々の寸法形状を設定している。すなわち、段状嵌合周縁３２の嵌合壁面３３の内径寸法と段状嵌入周縁３６の嵌入壁面３７の外径寸法とが、嵌合壁面３３と嵌入壁面３７とを嵌め合わせできるように（図３参照）、ほぼ同じ寸法に設定されている。これにより、ホイールリム２とホイールディスク３とが、前記の嵌合状態で保持可能となっている。

このようなホイールリム２に、その表方からホイールディスク３を嵌入することによって、図２，３のように、該ホイールリム２の段状嵌合周縁３２にホイールディスク３の段状嵌入周縁３６が内嵌し、ホイールリム２とホイールディスク３とが嵌合する。ここで、段状嵌合周縁３２の嵌合壁面３３と段状嵌入周縁３６の嵌入壁面３７とが嵌合していることにより、ホイールリム２とホイールディスク３との各中心軸線Ｓ１，Ｓ２が高精度で一致した状態となっている。すなわち、自動車用ホイール１の中心軸線Ｓは、ホイールリム２の中心軸線Ｓ１とホイールディスク３の中心軸線Ｓ２とが高精度で一致して構成されてなる。そして、ホイールリム２とホイールディスク３とは、段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６とを嵌合することにより、比較的容易に、各中心軸線Ｓ１，Ｓ２を高精度で一致することができ得る。

また、本実施例１にあっては、ホイールディスク３の外周縁部２４が、上記のようにホイールリム２と嵌合した状態で、該ホイールリム２の表側リムフランジ部１１に内嵌するように設定されている。すなわち、図３のように、外周縁部２４の裏面が、表側リムフランジ部１１を構成する立ち上がり周部１７の表面に着座し、かつ外周縁部２４の最外周端が、表側リムフランジ部１１を構成する湾曲周部１９の内周面に当接する。このように外周縁部２４が、表側リムフランジ部１１に内嵌するように形成されていることにより、ホイールディスク３の意匠面（表面）が広く確保されることから、高い意匠性を発揮することができ得る。そして、上記したように、外周縁部２４の外周端と表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９の周端との各表面が同じ高さ位置となっていることから、意匠面を広く見せる効果が一層向上する。

尚ここで、ホイールディスク３の外周縁部２４の最外周端が、表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９の内周面に当接していることから、これによってもホイールディスク３とホイールリム２との嵌合状態を保持する作用が向上する。但し、外周縁部２４と表側リムフランジ部１１とは、上記した段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６との嵌合による位置決め作用を低減することがないように、その寸法形状を夫々に設定している。これにより、中心軸線Ｓ１，Ｓ２を高精度で一致するという作用効果が適正に発揮され、当該一致状態が保持され得る。

上述したようにホイールリム２とホイールディスク３とを嵌合して、両者を溶接して一体化することによって、本実施例１の自動車用ホイール１を得る。すなわち、ホイールリム２の段状嵌合周縁３２とホイールディスク３の段状嵌入周縁３６とを嵌合した状態で、該段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６とを、裏方からアーク溶接によって周方向に沿って均等間隔で複数箇所溶接して、複数の溶接部３０を形成する。このアーク溶接を行う際にあっても、段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６とが嵌合状態で保持されていることから、両者が位置ズレすることもない。そのため、ホイールリム２の中心軸線Ｓ１とホイールディスク３の中心軸線Ｓ２とが高精度で一致した状態で維持されて、自動車用ホイール１となる。

本実施例１の自動車用ホイール１は、上記のように、ホイールリム２とホイールディスク３との各中心軸線Ｓ１，Ｓ２が高精度で一致して、当該自動車用ホイール１の中心軸線Ｓを構成してなるものである。そのため、自動車用ホイール１はその回転中に生じる振れ幅が充分に抑制されることとなるため、自動車に装着されて当該自動車の走行中にあって、優れた操安性を発揮する。

この自動車用ホイール１は、図１のように、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１を構成する湾曲周部１９の周端以外を、ホイールディスク３により意匠面側から被覆している。そのため、ホイールディスク３により意匠面が広く確保されており、上述した従来のドロップ嵌合タイプやビード嵌合タイプの自動車用ホイールに比して、広い意匠面を有し、優れた意匠性を有する。さらに、このホイールディスク３の意匠面は、上述したフルフェイスタイプの自動車用ホイールに比しても、ほぼ同等の大きさを有している。

尚、本実施例１のホイールディスク３は、スチール製のものであり、通常、上記したようにスチール製の板材をプレス加工することにより成形される。このホイールディスク３の成形工程にあって、プレス加工後に、該ホイールディスク３の外周縁を旋盤などにより切削加工を行い、ホイールディスク３の外周縁部２４の形状を表側リムフランジ部１１の内周面形状に倣うように成形する。又は、この切削加工として、ホイールディスク３の外周縁部を面取りする等の加工を行うようにしても良い。このような切削加工は、上述したように段状嵌入周縁３６を形成する切削加工の際に行うようにしても良い。

実施例２の自動車用ホイール５１にあっては、図５，６のように、ホイールディスク５３の外周縁部５４により、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１を被覆するようにしたものである。この外周縁部５４は、扁平な円環状を成し且つ表方へ傾斜しており、その外周端に、表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９の周端を表方から被覆する被覆外周端部５４ｂを備えている。詳述すれば、外周縁部５４は、図６のように、表側リムフランジ部１１に内嵌する主外縁部５４ａと、該主外縁部５４ａの周端から径方向外方へ延出する円環状の被覆外周端部５４ｂとから構成されている。この被覆外周端部５４ｂは、その表面形状が主外縁部５４ａの表面形状に沿うように、径方向外方へ滑らかに延出して連成されている。そして、被覆外周端部５４ｂは、主外縁部５４ａの厚みに比して薄肉となっており、該主外縁部５４ａの表側部位から径方向外方へ延成されている。この外周縁部５４は、被覆外周端部５４ｂが表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９の端面を被覆した状態で、主外縁部５４ａが表側リムフランジ部１１に内嵌する。

ホイールディスク５３とホイールリム２とを嵌合した状態では、図５（Ａ），（Ｂ）のように、ホイールディスク５３の外周縁部５４によってホイールリム２の表側リムフランジ部１１が被覆され、該表側リムフランジ部１１が表方に露出しない。これにより、本実施例２の自動車用ホイール５１は、上記のようにホイールディスク５３の外周縁部５４により、上記した実施例１の構成に比して一層意匠面を広く確保しており、フルフェイスタイプの自動車用ホイールよりも優れた意匠面を有している（図５（Ａ）参照）。詳述すれば、従来構成のフルフェイスタイプの自動車用ホイールｈは、図９のように、ホイールディスクｍの外周縁に形成された表側フランジ部ｎが表方へ湾曲した形状であるため、一見しただけでプレス成形による製品であると判り易く、比較的安価なスチール製ホイールであると認識されてしまう。これに対して、本実施例２の自動車用ホイール５１は、上述したように、ホイールディスク５３の外周縁部５４が、その主外縁部５４ａから径方向外方へ滑らかに延成された被覆外周端部５４ｂを備え、且つ、該被覆外周端部５４ｂによって、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１を被覆するようにしていることから、表側リムフランジ部１１が表方から隠蔽されており、表方からは表側リムフランジ部１１の形状がわからない。そのため、当該自動車用ホイール５１は、比較的高価なアルミニウム合金製の自動車用ホイール（鋳造成形による自動車用ホイール）のように表方へ湾曲する表側フランジ部を有しない構成と同じもののように認識され得る。したがって、本実施例２の自動車用ホイール５１は、従来のフルフェイスタイプの自動車用ホイールｈ（図９参照）に比して、アルミニウム合金製の自動車用ホイールに極めて近い意匠性を発揮することができる。

実施例２の構成にあって、ホイールディスク５３が被覆外周端部５４ｂを有する外周縁部５４を備えた構成とした以外は、上述した実施例１と同様の構成であり、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。尚、このホイールディスク５３は、上述した実施例１と同様の成形工程によって得ることができる。また、ホイールリム２は、実施例１と同じ構成のものを用いている。

すなわち、本実施例２の構成にあっても、上述した実施例１と同様に、ホイールディスク５３は、その外周縁部５４の径方向内方寄りの裏面側に、中心軸線Ｓ２と略平行に形成された嵌入壁面３７を備えた段状嵌入周縁３６が周成されている。このホイールディスク５３をホイールリム２の表方から嵌め合わせ、該ホイールディスク５３の段状嵌入周縁３６を該ホイールリム２の段状嵌合周縁３２に嵌合する。そして、この嵌合状態で、段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６とを周方向に沿って均等間隔で複数箇所溶接することによって、ホイールリム２とホイールディスク５３とを一体化して、本実施例２の自動車用ホイール５１を得る。この自動車用ホイール５１は、段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６との嵌合によって、ホイールリム２の中心軸線Ｓ１とホイールディスク５３の中心軸線Ｓ２とが高精度で一致して、当該ホイールの中心軸線Ｓを構成していることから、上述した実施例１と同様に、自動車の走行中における振れ幅を抑制する作用効果が極めて高い。

一方、上述した実施例１、２の構成にあっては、ホイールリムの段状嵌合周縁（位置決め用嵌合周溝）およびホイールディスクの段状嵌入周縁（嵌入周縁）を切削加工により形成した構成であるが、切削加工の他に、金型（パンチやダイスなど）による押圧加工によって形成することも可能である。尚、段状嵌合周縁および段状嵌入周縁を形成する押圧加工にあっても、上記した後加工により実行することで、中心軸線を基準として高精度に成形することができ得る。

また、上述した実施例１の構成にあっては、ホイールディスクの外周縁部の外周端を、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部の内周面に当接するようにした構成であるが、その他の構成として、外周縁部を、その外周端が、湾曲周部の内周面に近接するようにした構成とすることができる。この場合には、ホイールディスクとホイールリムとが、段状嵌合周縁（位置決め用嵌合周溝）と段状嵌入周縁（嵌入周縁）との嵌め合わせのみによって嵌合することとなるため、各中心軸線を一致する精度が一層安定し得る。一方、上述した実施例２にあっても、同様に、ホイールディスクの外周縁部を構成する主外縁部の外周端を、表側リムフランジ部の湾曲周部の内周面に近接する構成としても良い。

また、上述した実施例１の構成にあっては、ホイールディスクの外周縁部を、表方へ傾斜するように形成し、その外周端と表側リムフランジ部の湾曲周部の周端との各表面高さをほぼ同等するようにした構成であるが、その他の構成として、例えば、図７のように、外周縁部７４を中心軸線（図示省略）とほぼ直行する方向に沿って形成し、外周縁部７４の表面を表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９の周端より裏方位置となるようにしたホイールディスク７３を備えた構成の自動車用ホイール７１とすることもできる。この構成では、湾曲周部１９の周端に、バランスウェイトを装着することが可能であるという利点を有する。また、ホイールディスク７３とホイールリム２とは、段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６とによって嵌合するため、上述した実施例１，２と同様に、各中心軸線を高精度で一致できるという作用効果を奏する。尚、上述した実施例１と同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。

また、実施例１，２の他の構成として、例えば、図８のように、ホイールディスク８３の外周縁部８４が、その径方向幅を短尺とした構成の自動車用ホイール８１とすることもできる。この構成では、ホイールディスク８３とホイールリム２との嵌合状態で、外周縁部８４が、表側リムフランジ部１１を構成する立ち上がり周部１７の径方向内方寄り部位（基部位）に座着する。これにより、上述したドロップ嵌合タイプやビード嵌合タイプに比して意匠面を広く確保することができ、これら各タイプに比して意匠性も向上する。この構成にあっても、ホイールディスク８３とホイールリム２とは、段状嵌合周縁３２と段状嵌入周縁３６とによって嵌合するため、上述した実施例１，２と同様に、各中心軸線を高精度で一致できるという作用効果を奏する。尚、上述した実施例１と同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。

また、上述した実施例１，２の構成にあっては、ホイールリムの屈曲周部に段状嵌合周縁を形成し、ホイールディスクの外周縁部に段状嵌入周縁を形成してなる構成であるが、その他の構成として、ホイールリムの屈曲周部に表方に開口する溝状の位置決め用嵌合周溝を設け、且つホイールディスクの外周縁部に裏方へ突出する嵌入周縁を設け、位置決め用嵌合周溝に嵌入周縁を内嵌するようにしても良い。この構成にあっても、上述した実施例１，２と同様の作用効果を奏する。

また、上述した実施例１，２の構成（および上記した図７，８の別例の各構成）にあっては、溶接部を周方向に均等間隔で複数箇所形成するようにした構成であるが、その他の構成として、ホイールリムの段状嵌合周縁とホイールディスクの段状嵌入周縁とを周方向に亘って全周溶接することにより溶接部を形成するようにしても良い。

本発明にあっては、上述した実施例に限定されるものではなく、その他の構成についても、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金により成型した同じ構成の自動車用ホイールにあっても、同様の作用効果を発揮することができる。また、ホイールディスクとホイールリムとの溶接には、上記したアーク溶接に限らず、ガス溶接などを適用することもできる。

本発明にかかる実施例１の自動車用ホイール１の平面図である。 同上の自動車用ホイール１の、図１のＬ−Ｌ断面図である。 図２に示したＸ部の拡大図である。 ホイールリム２とホイールディスク３との分解断面図である。 実施例２の自動車用ホイール５１の、（Ａ）部分平面図と、（Ｂ）そのＭ−Ｍ断面図である。 図５（Ｂ）に示したＹ部の拡大図である。 他の実施例の自動車用ホイール７１の、ホイールリム２の段状嵌合周縁３２とホールディスク７３の段状嵌入周縁３６との嵌合状態を示す拡大断面図である。 他の実施例の自動車用ホイール８１の、ホイールリム２の段状嵌合周縁３２とホールディスク８３の段状嵌入周縁３６との嵌合状態を示す拡大断面図である。 従来のフルフェイスタイプの自動車用ホイールｈの拡大断面図である。

符号の説明

１，５１，７１，８１ 自動車用ホイール
２ ホイールリム
３，５３，７３，８３ ホイールディスク
１１ 表側リムフランジ部
１２ 裏側リムフランジ部
１３ 表側ビードシート部
１４ 裏側ビードシート部
１７，１８ 立ち上がり周部
１９，２０ 湾曲周部
２１ ハブ取付部
２４，５４，７４，８４ 外周縁部
３１ 屈曲周部
３２ 段状嵌合周縁（位置決め用嵌合周溝）
３３ 嵌合壁面
３６ 段状嵌入周縁（嵌入周縁）
３７ 嵌入壁面
５４ｂ 被覆外周端部
Ｓ１ 中心軸線（ホイールリムの中心軸線）
Ｓ２ 中心軸線（ホイールディスクの中心軸線）

Claims (4)

1. タイヤのビードを支持するビードシート部と該ビードシート部から径方向外方へ屈曲するように連成されるリムフランジ部とを表裏に備えたホイールリムと、車軸に連結されるハブ取付部を備えたホイールディスクとから構成されてなり、ホイールディスクとホイールリムとが溶接されてなる自動車用ホイールにおいて、
   ホイールリムが、表側ビードシート部と表側リムフランジ部とが連成する屈曲周部の内面側に、当該ホイールリムの中心軸線を中心として周成された位置決め用嵌合周溝を備え、
   ホイールディスクが、扁平な円環状の外周縁部を備えると共に、該外周縁部の裏面側に、当該ホイールディスクの中心軸線を中心として周成された、前記位置決め用嵌合周溝に表方から内嵌する嵌入周縁を備えてなり、
   ホイールリムの位置決め用嵌合周溝にホイールディスクの嵌入周縁が嵌合されて、該位置決め用嵌合周溝と嵌入周縁とが裏側から溶接されてなるものであることを特徴とする自動車用ホイール。
2. ホイールリムの位置決め用嵌合周溝が、当該ホイールリムの中心軸線を中心として周回するように当該ホイールリムの表側から裏方へ切り込まれてなる嵌合壁面を備えた段状嵌合周縁により構成され、
   ホイールディスクの嵌入周縁が、当該ホイールディスクの中心軸線を中心として周回するように当該ホイールディスクの裏面から表方へ切り込まれた、前記嵌合壁面に内嵌する嵌入壁面を備えた段状嵌入周縁により構成されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ホイール。
3. ホイールリムの表側リムフランジ部が、表側ビードシート部から径方向外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表方へ湾曲する湾曲周部とから構成されてなるものであって、
   ホイールディスクの外周縁部は、その外周端が、該ホイールディスクとホイールリムとが嵌合した状態で、ホイールリムの表側リムフランジ部の湾曲周部の内周面に当接または近接するように延成されてなるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車用ホイール。
4. ホイールリムの表側リムフランジ部が、表側ビードシート部から径方向外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表方へ湾曲する湾曲周部とから構成されてなるものであって、
   ホイールディスクの外周縁部が、その外周端に、該ホイールディスクとホイールリムとが嵌合した状態で、ホイールリムの表側リムフランジ部の湾曲周部の周端を表方から被覆する被覆外周端部を備えてなるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車用ホイール。

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